Устройство для измерения температуры

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее тсрмопреобразователь , подключенный к входу преобразователя сигнала термопреобразователя во временной интервал, вькод которого соединен с упрапляющим входом ключа, генератор счетных . импульсов, выход которого через ключ подключен к тактовому входу nporpaMhoipyeMoro двоичного счетчика, ,вход записи которого соединен с выходом формирователя импульса записи, информационные входы соединены с выходами постоянного запоминакицего устг ройства, а выход подключен к входу формирователя импульса записи и входу двоичного счетчика, выходы которого соединены с адресными входами постоянного запоминающего устройства, двоично-десятичный счетчик , выходы которого соединены с входами блока индика1даи, о т л и- . чающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения, в него введены второй программируемь двоичный счётчик, два управляемых делителя частоты и регистр, входы которого соединены с выходами.постоянного запоминающего устройства, а выходы с управляющими входами первого управляемого делитепя частоты, вход которого соединен с выходом ключа и через второй управляемый делитель часто (Л ты - с тактовым входом двоично-десятичного счетчика, а выход подключен с к тактовому йходу второго программируемого двоичного счетчика, информационные входы которого соединены с о выходами постоянного запоминакицего устройства, а выходы подключены к управляющим входам второго управляеО5 мого делителя частоты, при этом входы записи регистра и второго 00 со программируемого двоичного счетчика подключены к выходу Конец измерения преобразователя сигналов термопреобразователя во временной интервал .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИК

«l% «11) з«Я) G 01 К 7 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,К (21) 3653741/24-10 (22) 20.10.83 (46) 15.06.85. Бюл. ¹ 22 (72) Б.В. Дунец (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 536.53 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 901846, кл. С 01 К ?/22, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3555147/18-10, кл. G 01 К 7/22, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее тсрмопреобразователь, подключенный к входу преобразователя сигнала термопреобразователя во временной интервал, выход которого соединен с управляющим входом ключа, генератор счетных импульсов, выход которого через ключ подключен к тактовому входу программируемого двоичного счетчика,,вход записи которого соединен с выходом формирователя импульса записи, информационные входы соединены с вы- ходами постоянного запоминающего уст-. ройства, а выход подключен к входу .формирователя импульса записи и входу двоичного счетчика, выходы которого соединены с адресными входами постоянного запоминающего устройства, двоично-десятичный счетчик, выходы которого соединены с входами блока индикации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй программируемый двоичный счетчик, два управляемых делителя частоты и регистр, входы которого соединены с выходами, постоянного запоминающего устройства, а выходы с управляющими входами первого управляемого делителя частоты, вход которого соединен с выходом ключа и через Я второй управляемый делитель частоты — с тактовым входом двоично-десятичного счетчика, а выход подключен к тактовому входу второго программируемого двоичного счетчика, информационные входы которого соединены с ь выходами постоянного запоминающего устройства, а выходы подключены к управляющим входам второго управляемого делителя частоты, при этом входы записи регистра и второго программируемого двоичного счетчика подключены к выходу "Конец измерения" преобразователя сигналов термопреобразователя во временной интерBBJi .

1161830

В этом устройстве коррекция результата измерения осуществляется путем добавления корректирующих чи — 5$ сел к результату измерения. При этом высокая точность измерения мо- жет быть достигнута только в том

Изобретение относится к темпера- турные измерениям, а именно к устройствам для измерения температуры с коррекцией нелинейности термопреобраэователя, и может быть исполь- 5 зовано при точных измерениях температуры с представлением резуль. татов в цифровой форме.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее соеди- 10 ненные последовательно термопреобразователь, преобразователь сигнала термопреобразователя во временной интервал и ключ, к входу которого подключен .генератор счетных импульсов, а к выходу подключены вход двоичного счетчика, выходы которого соединены с адресным входом постоянного запоминающего устройства, а также тактовый вход двоично-десятич- з0 ного счетчика, информационные входы которого соединены с выходом постоянного запоминающего устройства, а выходы — с блоком цифровой индикации -(1) .

2S

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь, подключенный к входу преобразователя сигнала термопреобразователя во временной интервал, выход ко35 торого соединен с управляющим входом ключа, генератор счетных импульсов, выход которого через ключ подключен к тактовому входу программируемого двоичного счетчика, вход записи которого. соединен с выходом формирователя импульса записи, информационные входы соединены с выходами постоянного запоминающего устройства, а выход подключен к входу формирователя импульса записи и.входу двоичноГо счетчика,выходы которого соединены с адресными входами постоянного запоминающего устройства, двоично-десятичный счетчик, выходы которого соединены входами блока индикации (2) . случае, если число точек коррекции будет достаточно большим, что не всегда возможно, так как увеличение точек коррекции ведет к увеличению объема памяти постоянного запоминающего устройства, усложнению устройства и снижению его надежности.

Цель изобретения — повышение точности измерения температуры путем аппроксимации характеристики термопреобразователя нелинейными функциями е

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь, подключенный к входу преобразователя сигнала термопреобразователя во временной интервал, выход которого соединен с управляющим входом ключа, генератор счетных импульсов, выход которого через ключ подключен к тактовому входу программируемого двоичного счетчика, вход записи которого соединен с выходом формирователя импульса записи, информационные входы соединены с выходами постоянного запоминающего устройства, а выход подключен к входу формирователя импульса записи и входу двоичного счетчика, выходы которого соединены с адресными входами постоянного запоминающего устройства, двоично-десятичный счетчик, выходы которого соединены с входами блока индикации, введены второй программируемый двоичный .счетчик,два управляемых делителя частоты и регистр, входы которого соединены с выходами постоянного запоминающего .. устройства, а выходы — с управляющими входами первого управляемого делителя частоты, вход которого соединен с выходом ключа и через второй управляемый делитель частоты— с тактовым входом двоично-десятичного счетчика, а выход подключен к тактовому входу второго программируемого двоичного счетчика, информационные входы которого соединены с выходами постоянного запоминающего устройства, а выходы подключены к управляющим входам второго управляемого делителя частоты, при этом входы записи регистра и второго программируемого двоичного счетчика подключены к выходу Конец измерения" преобразователя сигналов термо1161830

3 преобразователя во временной интервал.

На чертеже представлена блок-схе- ма устройства для измерения температуры. 5

Устройство содержит термопреобразователь 1, преобразователь 2 сигнала термопреобразователя во временной интервал, ключ 3, генератор 4 счетных импульсов, первый програмчиpyemiA двоичный счетчик 5, двоичный счетчик 6, первый управляемый делитель 7 частоты, второй програм-, мируемый двоичный счетчик 8, второй утуравляемый делитель 9 частоты, двоично-десятичный счетчик 10Ä блок 11 цифровой индикации, постоян ное запоминающее устройство (ПЗУ)

12, регистр 13 и формирователь 14 импульса записи. 20

Устройся so работает следующим образом.

Весь диапазон измеряемых температур разбивается на. поддиапазоиы, длина которых выбирается исходя из возможности аппроксимации с заданной степенью точности характеристики термопреобразователя f(t) зависимостями вида

f„(t) = à„t + b;t где а и b — постоянные коэфициенты, 1 1

1,2,.,n (n — ноиер поддиапазона) .

В устройстве 12 под каждым адресом хранится .три числа: первое, задающее длину участка аппроксимации, подается на информационный вход .счетчика 5. Второе число, определяю-. (1) щее коэффициент передачи K > управ 40 ляемого делителя 7, заносится в регистр 13, который необходим для того, чтобы во время цикла измерения коэффициент передачи делителя 7 оставался постоянным. Это обусловле- 4 но тем, что в устройстве применен алгоритм одноразовой коррекции (корректирующее воздействие определяется по результату предыдущего цикла измерения и остается неизменныи на протяжении текущего цикла измерения). Третье число К, определяющее начальную установку счетчика 8, подается на информационный вход счетчика 8.

SS

Выходной сигнал термопреобраэователя преобразуется в интервал времени, управляющий работой ключа для . прохождения импульсов с генератора 4 на входы счетчика 5 и делителей 7 и 9 частоты. В начале цикла измерения общим импульсом сброса (цепи сброса на чертеже не показаны) счетчик 5 устанавливается в нулевое состояние. После прихода на его тактовый вход числа ймпульсов, равного объему счетчика, на его выходе появляется импульс (импульс пере- полнения), который через формирователь 14 воздействует на вход закиси счетчика 5 и поступает на вход счетчика 6. Импульсы с выхода счетчика 5 подсчитываются счетчиком

6 и результат подается на адресные входы постоянного запоиинающего устройства 12. Вследствие этого в счетчик 5 записывается число, поступающее с выходов ПЗУ 12. Это число определяет длину следующего mara изменения адреса ПЗУ, так как следующий импульс на выходе счетчика

5 появится после прихода на его вход количества импульсов, равного дополнению к числу, переписанному с выходов ПЗУ. Включение элементов по такой схеме позволяет программно управлять шагом изменения адреса постоянного запоминающего устройства 12.

Смена начального числа в счетчике 5 происходит при каждом изменении адреса ПЗУ (т.е. номера участка аппроксимации) sa исключением тех случаев, когда два смежных участка имеют равную длину.

Одновременно с изменением начального числа в счетчике 5 происходит изменение чисел, поступающих на входы регистра 13 и счетчика 8. Однако запись этих чисел в регистр 13 и счетчик 8 осуществляется только в конце работы преобразователя 2 по сигналу "Конец измерения", поступающему на их входы записи.

Если обозначить число импульсов на выходе ключа 3 через х, то при повторном запуске на выходе делите(xl ля 7 получаем число K„- х, где

К 1 — коэффициент передачи делителя 7, соответствующий К вЂ” поддиапазону, в пределах которого находится измеряемая температура ° Эти импульсы подсчитываются счетчиком

8, причем счет начинается не с нуля, к) а с числа К которое присутствует на его информационных входах. Таким

5 1161830 образом, число присутствующее на выходах счетчика 8, а также на управляющих входах делителя 9, можнс, выразить как (К 1" ° х + К 3 ). При поступлении х импульсов на вход де- 5 лителя 9 с выхода ключа 3 на его выходе получаем число импульсов:

<И 1Ю „<М „(К)

% 2 4

И=к — х+ х с с с 16 где С - постоянная делителя 9.

Это количество импульсов подсчитывается счетчиком 10 и индицнруется блоком цифровой индикации. При выполнЕНии условий а К /С, 13

b„ К. /С результат измерения б пропорционален измеряемой темпера= туре.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет в отличие от прототипа аппроксимировать функцию преобразования термопреобразователя нелинейная зависимостями, что значительно увеличивает точность аппроксимации, а следовательно, и точность измерения. Кроме того, обеспечивается возможность аппроксимирования термопреобразователей с более выраженной нелинейностью, т.е. увелйчивается число термопреобразователей, которые могут быть использованы в устройстве.

Заказ 3963/45 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель В. Куликов

Редактор К. Волощук Техред М. Гергель Корректор В. Бутяга

Устройство для измерения температуры Устройство для измерения температуры Устройство для измерения температуры Устройство для измерения температуры 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры, а именно температуры поверхности, и может использоваться в качестве датчика температуры для измерения нагрева поверхности двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при разработке малогабаритных полупроводниковых высокочувствительных преобразователей деформации и температур

Изобретение относится к методам электрических измерений температуры

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению температур

Изобретение относится к электрическим схемам включения с терморезистором, имеющим отрицательный температурный коэффициент

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для измерения температуры тела человека

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению температуры различных объектов и сред

Изобретение относится к медицинской технике, в частности - к методам измерения температуры, и направлено на повышение быстродействия измерения температуры

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к методам измерения температуры, и направлено на повышение быстродействия измерения температуры

Изобретение относится к устройствам статирования температуры

 

Наверх